安慶阿爾博白水泥項目噪聲控制探討

岳樹雙，尹志成，姜兵，李勇

安慶阿爾博白水泥項目噪聲控制探討

Discussion on the Noise Control in the Anqing Aalborg White Cement Project

岳樹雙1，尹志成1，姜兵1，李勇2

粉塵和噪聲是水泥廠的兩大污染。目前大多數水泥廠能夠實現水泥粉塵達標排放，粉塵對大氣環境的影響得到了有效控制。噪聲是另一個主要污染源，正受到越來越多的重視。認識噪聲的危害性，并做好噪聲控制工作顯得非常重要。本文通過分析噪聲的特性，同時結合安慶阿爾博白水泥項目噪聲治理的實際情況，分析各種降噪措施的特點，對噪聲污染的綜合治理提出一些建議。

1 噪聲產生的原因

根據噪聲產生的原因，水泥廠噪聲可分為兩大類：

（1）機械性噪聲：包括設備在運轉過程中零部件相互撞擊、摩擦產生的振動噪聲及設備本身振動產生的噪聲等，如破碎機、原料磨、煤磨、水泥磨等。

（2）空氣動力性噪聲：主要指空氣在流動過程中產生的渦流、沖擊和突變引起氣體擾動而產生的噪聲，如鼓風機、羅茨風機、空壓機的進排氣口所產生的噪聲等。

此外，還有電磁元件例如電動機、變壓器等因磁場的振動、電磁渦流等因素產生振動輻射而形成的噪聲。

2 噪聲的危害

水泥廠許多設備都產生噪聲，長期處在噪聲環境中將直接危害人們的身心健康。

（1）噪聲對聽力的損傷。長期處在噪聲環境中能導致聽力疲勞，輕者離開噪聲環境，很長時間才能恢復，嚴重者導致噪聲性耳聾。

（2）噪聲對生理機能的影響。長期在噪聲環境下工作，噪聲對人的神經系統、內分泌系統、心血管系統以及消化系統都有不同程度的影響，提高疾病的發病率。

（3）噪聲對心理狀態的影響。噪聲會引起煩燥、焦慮、生氣等不愉快的心理情緒。噪聲強度增大，引起煩惱的可能性隨之增大，易產生一些心理疾病。

3 控制噪聲的措施

控制噪聲、改善環境的基本途徑有以下三種：

（1）聲源噪聲的控制：采用低噪聲設備是控制噪聲最有效的和最直接的措施。

（2）在噪聲傳播過程中加以控制：加消聲器、加隔音罩、噪聲源維護結構等；從設計細節如降低物料與設備、物料與溜子產生的噪聲；利用聲音的距離衰減原理，減少噪聲對周圍環境的影響；增加綠化帶、屏蔽帶等。

（3）接收者采取防護措施：當人們必須長時間在高噪聲環境中工作或在以上強噪聲中從事短期工作時,可采用耳塞、耳罩等器具施行保護。

水泥廠噪聲影響應滿足《工業企業廠界環境噪聲排放標準》（GB 12348-2008）和《聲環境質量標準》（GB3096-2008）中3類區標準的要求，即晝間（6:00-22:00）≤65dBA，夜間（22:00-6:00）≤55dBA。

4 白水泥項目噪聲防治措施

安慶阿爾博白水泥有限公司40萬噸/年熟料生產線位于安徽省安慶市宜秀區楊橋鎮官兵村，廠區背靠白鹿山，緊靠228省道。礦山破碎車間位于白鹿山，距離廠區約400m，石灰石由膠帶輸送入廠區。其他原料、燃料、混合材由汽車運輸進廠。

廠區內主要高噪聲設備有：破碎機、原料磨、煤磨、水泥磨、濕法磨、洗礦機、振動篩、鼓風機、羅茨風機、空壓機等。在設計中，主要采用圍欄結構設計、加消聲器、物料溜子降噪設計等方式處理噪聲問題。

4.1 圍欄結構設計

為達到防噪要求，高噪聲設備均設置于室內。根據聲源的強度、聲源的貢獻值、建筑物的特點、工藝及施工要求，將圍護結構的空氣隔聲等級劃分為3個等級，即Rw≥40dBA，Rw≥30dBA和Rw≥20dBA，具體要求如表1。

通過對全廠車間內主要高噪聲設備采用圍欄封閉處理，可有效阻止噪聲向廠房外的傳播，從而有效降低廠房外的噪聲以及噪聲對周邊環境的影響。

表1 圍欄結構的設計

4.2 消聲器設計

風機噪聲包括空氣動力噪聲、機械噪聲和電磁噪聲，其中空氣動力噪聲是其主要噪聲源。

廠區內采用的主要風機：收塵風機、斜槽風機、羅茨風機、冷卻風機等。其中在斜槽風機、羅茨風機、冷卻風機入口加消聲器；在收塵風機排風管道上加消聲器。

通過廠房封閉能有效阻止風機的機械噪聲和電磁噪聲向外傳播；采用消聲器能有效控制風機空氣動力噪聲。

4.3 物料溜子設計

物料輸送溜子是高噪聲產生的地方，由于轉運站多未考慮封閉處理，因此溜子設計尤為重要。輸送大塊物料時，對于落差較大垂直的物料溜子，為減小揚塵，保護皮帶，多增加擋料板，減小物料間高落差的沖擊，同時也減小噪聲；對于大角度溜子，多做成階梯溜子，使物料與物料摩擦，減小物料對溜子底板沖擊產生高噪聲。

5 設備噪聲測試與數據分析

5.1 測試方法

噪聲檢測設備：噪聲計（型號：CLE－240Sound Level Meter）。

現場檢測采用簡易檢測法，首先估算設備尺寸，然后確定測點的位置。

設被檢測的設備最大尺寸為D，其測試點的位置如下：

因軀體感覺系統疾病或者損傷造成的慢性疼痛就是神經病理性疼痛（neuropathic pain，NeP），有著較高的發病率，其中脊髓損傷患者發病率最高，可以達到70%。作為疼痛傳導調節受體，N-甲基-D-天冬氨酸受體（N-methyl-D-aspartate receptor，NMDAR），可以將神經元對于疼痛刺激敏感度提高，通過將自身受體活性改變的方式，還能將周圍神經免疫細胞激活，通過將大量炎性因子釋放出來，在這種作用及改變下，會將重要的Nep機制產生，即痛覺過敏。下面將具體對神經病理性疼痛中NMDAR受體作用分析。

D＜1m時，測試點離設備表面為0.3m。

D=1m時，測試點離設備表面為1m。

D＞1m時，測試點離設備表面為3m。

一般設備，要選4個測試點，大型設備測6個點。

測試高度一般為：小設備為設備高度的2/3處；中設備為設備高度的1/2處；大設備為設備高度的1/8處。

測試墻體內外的噪聲值來確定墻體的隔聲效果；

測試門窗內外的噪聲值來確定門窗的隔聲效果；

測試廠界線外1m處，平均選取16個測點測試噪聲值；

測試廠區周邊最近居民區位置7個敏感測點測試噪聲值。

5.2 現場測試

5.3 測試數據分析

（1）廠區內主要噪聲來源：各種破碎機、磨機、洗礦機、振動篩、大型風機、羅茨風機、筒體冷卻風機以及物料轉運的下料點。其噪聲值均大于95dBA。

表2 噪聲與物料下料關系

表3 廠界噪聲測點表

表4 居民區噪聲測點表

（2）通過對噪聲點的防噪設計，有效地控制了噪聲向外傳播。通過設備的封墻處理，噪聲值減小約30dBA；隔聲門能降低噪聲值15～20dBA；普通門窗的隔聲效果10～15dBA。

（3）一般收塵風機在加消聲器后噪聲約為80～85dBA，通過砌塊雙面抹灰隔聲處理，周邊噪聲值降為65～70dBA；通過彩鋼夾芯板隔聲后，周邊噪聲值降為70～75dBA。

（4）濕法磨由于采用橡膠襯板，整個廠房內噪聲值約為85dBA，封閉處理后，周邊噪聲值降為70dBA。

（5）轉運點對下料溜子處理，噪聲與物料粒度、輸送帶速、溜子形式的關系見表2。

物料粒度越大，帶速越大，產生的噪聲也越大；階梯溜子在一定程度上能降低噪聲；對于粒度較小的物料，噪聲小，溜子形式、帶速對噪聲影響不大。因此，對于落差大的大塊物料下料降噪，應盡量采用低速輸送，并采用階梯溜子，同時考慮轉運點封閉處理。

6 廠界及居民區噪聲測試與數據分析

6.1 現場測試

廠界測點選取16個，靠山側未作選取，居民區選取7個敏感點，見圖4，各測點的噪聲值見表3、表4。

6.2 測試數據分析

噪聲從產生和傳播到測試點主要受傳播距離、空氣吸收、阻擋物反射與屏障等因素的影響而不斷衰減。因此，廠區內噪聲設備在經過噪聲處理后，廠界及居民區各測點噪聲基本滿足噪聲排放標準。

噪聲測點5、6主要受原料磨影響，同時窯尾空氣炮及窯尾袋收塵器脈沖閥對廠界瞬時影響較大，噪聲值能達到65～70dBA。

噪聲測點7、8、9主要受窯中筒體冷卻風機、空壓機及煤磨尾排風機的影響。

噪聲測點12、13、14主要受水泥磨影響。水泥磨房靠近廠界，對廠界外噪聲貢獻較大，生產時應保持封閉。

噪聲測點15、16主要受礦山水洗車間洗礦機影響。水洗車間輸送門洞開孔較大，使廠界噪聲值偏大，應考慮在門洞處防護處理，以保證車間封閉性，減小噪聲傳播。

廠區內運送物料及水泥成品的車輛較多，會增大廠區及廠界噪聲值；廠區緊靠228省道，道路車流量大，車速較快，車輛通過時，廠界以及居民區測點噪聲值超過70dBA。

該廠建成投產時間短，廠區綠化工作正逐步開始，因此水泥廠噪聲對外界影響能進一步減小。

7 結論與建議

（1）采用低噪聲設備。在滿足生產需要的情況下，盡可能采用低轉速電機，或低速度輸送設備；在設備基礎上采取減振措施。

（2）對于高噪聲設備應盡量采用封閉處理。廠房開孔采用封閉方式，輸送門洞采用簾幕阻擋噪聲，減小噪聲傳播。

（3）為滿足設備檢修、通風的需要，設備門、窗盡可能背向廠界及居民區一側。

（4）合理設計下料溜子，對于輸送大顆粒物料轉運站應盡可能采用封閉處理來減小噪聲。

（5）對難于采用封閉處理噪聲的設備，如提升機、筒體冷卻風機、窯尾空氣炮、袋收塵脈沖閥等，采用隔聲板，聲音向遠離廠界及居民區的方向傳播。

（6）加強設備檢修，減小設備振動或異常帶來的噪聲。

（7）加大廠區綠化帶，使部分噪聲消聲在綠化帶中。

（8）必須長時間在高噪聲環境中工作或在以上強噪聲中從事短期工作的人員，可采用耳塞、耳罩等器具施行保護，減少噪聲帶來的危害。

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沈 穎